Master en Génie Mécanique

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Étude d'un panneau photovoltaïque bifacial sous différentes conditions d'exploitation
(University of Tlemcen, 2026-06-21) Rabehi, Amine; Mostefaoui, Imad Eddine
Cette étude compare les performances des systèmes photovoltaïques monofaciaux et bifaciaux dans deux sites algériens aux conditions climatiques différentes, Ez-Zenata et Hassi Messaoud, afin d’évaluer l’influence du climat et des paramètres d’installation sur la production énergétique, le ratio de performance et la rentabilité. Les simulations réalisées sous PVsyst, à partir de données météorologiques issues de Meteonorm, ont permis d’analyser quatre configurations en fonction de l’inclinaison, de l’albédo, de la hauteur d’installation et de la géométrie du champ photovoltaïque. Les résultats montrent que les modules bifaciaux offrent un gain réel, mais variable selon le site, avec de meilleures performances à Ez-Zenata grâce à des conditions thermiques plus favorables, tandis qu’à Hassi Messaoud les pertes thermiques réduisent partiellement ce gain. Cette étude met ainsi en évidence l’importance d’une optimisation conjointe des paramètres techniques pour améliorer la production et la rentabilité des installations photovoltaïques bifaciales en Algérie.
Étude et réalisation d'un monte obstacle pour personne à mobilité réduite
(University of Tlemcen, 2026-06-21) Cheloufi,Atif
Ce mémoire porte sur l'étude, la conception et la réalisation d'un prototype de monte-trottoir pour fauteuils roulants, destiné à améliorer l'autonomie de déplacement des personnes à mobilité réduite dans les environnements urbains non adaptés. Dans un premier temps, une étude contextuelle et bibliographique approfondie a été menée, retraçant l'historique des fauteuils roulants depuis l'Antiquité jusqu'aux modèles contemporains, leur classification (manuels, électriques, spécifiques et modulaires), ainsi qu'un inventaire critique des systèmes monte-trottoirs existants (rampes, systèmes mécaniques à roues grimpantes, systèmes motorisés à bras articulés, systèmes à chenilles). Cette analyse comparative a permis de justifier le choix d'un système mécanique passif à roues grimpantes, simple, économique et adapté au contexte algérien. Dans un deuxième temps, la conception numérique complète du dispositif a été réalisée incluant le dessin d'ensemble, les dessins de définition de chaque pièce, la vue éclatée et la nomenclature des composants. Le calcul statique a permis de valider le dimensionnement des éléments critiques : axe de liaison en tube creux C45, plaques triangulaires en acier S235, supports soudés en S185 et cordons de soudure. Enfin, la phase de réalisation du prototype a été conduite et documentée à travers les opérations de fabrication, les documents de soudage (DMOS et QMOS) établis conformément aux normes en vigueur, ainsi que la fiche technique du dispositif final. Les résultats obtenus confirment la faisabilité technique de la solution proposée et sa conformité aux exigences mécaniques retenues, ouvrant des perspectives pour l'automatisation du franchissement et l'industrialisation du dispositif.
Simulation de l’effet de la présence de fissures sur le comportement mécanique d’un joint soudés avec procédé TIG par la méthode d’élément finis étendue (XFEM)
(University of Tlemcen, 2026-06-21) Souidi, Seyf Eddine Issam
Les assemblages soudés sont largement utilisés dans les structures mécaniques en raison de leurs performances et de leur polyvalence, mais la présence de fissures peut compromettre leur intégrité et leur durée de vie en service. Ce mémoire porte sur l’étude de l’effet des fissures sur le comportement mécanique d’un joint soudé réalisé par procédé TIG à l’aide de la méthode des éléments finis étendue (XFEM). Après une étude bibliographique consacrée au soudage TIG, à la mécanique de la rupture et aux fondements théoriques de la méthode XFEM, un modèle numérique tridimensionnel a été développé sous ABAQUS afin de simuler la propagation des fissures dans une éprouvette soudée soumise à un chargement de traction. L’analyse a porté sur les contraintes, les déplacements ainsi que les variables spécifiques à XFEM, notamment STATUSXFEM, PHILSM et PSILSM. Une étude paramétrique a également été menée afin d’évaluer l’influence de différents paramètres géométriques, mécaniques et de chargement sur la réponse de la structure. Les résultats obtenus mettent en évidence l’effet significatif de la présence et des caractéristiques des fissures sur la distribution des contraintes, l’évolution de l’endommagement et le comportement global du joint soudé. Cette étude confirme l’intérêt de la méthode XFEM comme outil performant pour la simulation des structures fissurées et l’évaluation de leur intégrité mécanique.
Optimisation antirésonance d’une roue d’un ventilateur centrifuge avec SolidWorks
(University of Tlemcen, 2026-06-22) Ziane, Mohamed Ameur; Taibi,Sidhamed
Le travail réalisé dans le cadre de notre projet de fin d’étude est fondé essentiellement sur l'analyse vibratoire et l'optimisation d’un système mécanique avec SolidWorks, par allègement structurel. Dans ce contexte, notre étude a été menée en explorant l'application de la méthode des éléments finis (MEF) sur un ensemble rotorique de ventilateur centrifuge industriel (la roue). L'objectif principal est d'analyser son comportement sous différentes sollicitations (statiques avec gravité et fréquentielles) et d'optimiser sa géométrie par des ajours internes pour éliminer les risques de résonance tout en réduisant sa masse. Pour cela, nous avons utilisé les modules avancés de SolidWorks Simulation. À travers ce mémoire, nous avons cherché non seulement à approfondir notre compréhension théorique des phénomènes vibratoires, mais également à développer des compétences pratiques essentielles en simulation numérique, un outil désormais incontournable dans le champ de l’ingénierie. Les résultats obtenus, concordant avec les exigences de sécurité dynamique, attestent de l’efficacité de l'optimisation géométrique comme solution préventive pour fiabiliser les structures tournantes industrielles.
Analyse numérique de l'influence des paramètres du soudage par points sur le comportement mécanique des assemblages
(University of Tlemcen, 2026-06-21) Azzaz,Younes
Ce travail présente une étude intégrée, combinant une approche prédictive analytique et une simulation numérique par éléments finis dans l'environnement ANSYS, afin d'analyser le comportement mécanique des assemblages soudés par points par résistance (RSW) soumis à des essais de traction-cisaillement. Un modèle paramétrique a d'abord été formalisé et calibré pour prédire le diamètre du noyau fondu en fonction des principaux paramètres machine tell que : type du matériaux, l’intensité, temps du maintien, pression exercée et épaisseur des pièces soudées. Les simulations numériques ont ensuite mis en évidence l'influence critique de la nuance métallurgique, révélant que l'acier inoxydable 304L, en raison de sa forte résistivité et de sa faible diffusivité thermique, engendre des concentrations de contraintes de Von Mises plus sévères et des distorsions géométriques majeures par rapport aux aciers DC03 et Z275. Enfin, l'étude paramétrique démontre qu'une augmentation de l'intensité du courant ou du temps de soudage favorise l'expansion du noyau et homogénéise la répartition des efforts, tandis qu'une pression excessive des électrodes agit comme un puits thermique bridant sa croissance. En somme, ces résultats soulignent qu'un assemblage optimal repose sur l'identification d'une fenêtre opératoire équilibrée, capable de concilier la tenue mécanique de la liaison et la stabilité dimensionnelle des pièces
Distillateur solaire
(University of Tlemcen, 2026-06-24) Benhmad, Imadeddine; Zahzouh, Asmae
Face à la pression croissante sur les ressources hydriques et à l'aggravation de la pénurie d'eau douce, particulièrement dans les environnements arides et semi-arides, la recherche de solutions techniques durables pour la production d'eau potable est devenue l'une des priorités de la recherche scientifique. L'énergie solaire occupe à cet égard une place de choix, en raison de sa disponibilité, de sa gratuité et de l'absence d'impacts environnementaux négatifs. C'est dans ce cadre que s'inscrit ce mémoire, qui aborde la distillation solaire en tant que technologie prometteuse pour la production d'eau douce à partir du rayonnement solaire direct. L'étude expose les principes physiques régissant le fonctionnement des distillateurs solaires, les facteurs influençant leurs performances, ainsi que les principales méthodes d'amélioration de leur rendement. L'axe expérimental du travail repose sur une comparaison méthodique entre quatre configurations : le distillateur classique pris comme référence, le distillateur muni de miroirs réfléchissants, le distillateur assisté par un système de chauffage photovoltaïque, et enfin le distillateur hybride réunissant ces techniques au sein d'une configuration intégrée. Les résultats de ce travail ont permis de mettre en évidence la faisabilité technique du développement et de l'amélioration des systèmes de distillation solaire, ouvrant la voie à une augmentation de la production d'eau douce à partir d'une source d'énergie renouvelable et accessible. Se dessinent ainsi des perspectives concrètes pour l'application de cette technologie comme outil efficace face aux problématiques de pénurie d'eau dans les régions les plus vulnérables.
Comparative study of the geometric and dimensional quality of mechanical parts obtained by 3D printing with the FDM process for different materials
(University of Tlemcen, 2026-06) Otmani,Asmaa
This study investigates the dimensional accuracy and tolerance behavior of PLA, PETG, and ABS in FDM using the Raise3D Pro2 printer. Through a clearance fit test, a thread fit test, and a dimensional benchmark evaluation, the work provides a comprehensive comparison of how each material reproduces geometric features. The results consistently identified PLA as the most dimensionally accurate and process-reliable material. PETG showed inconsistent behavior, performing well on certain features while deviating significantly on others. ABS recorded the largest dimensional deviations and additionally presented a serious fabrication challenge. Overall, this study confirms that material selection in FDM directly governs both fabrication ease and dimensional fidelity, and that PLA is the most suitable choice when precision is a priority.
Effet d'un défaut sur la résistance des soudures selon le type de chanfrein
(University of Tlemcen, 2026-06-22) Attou, Salim Taqiyeddine
Ce travail étudie l’effet de défauts de soudage sur la résistance mécanique d’assemblages bout à bout en fonction du type de chanfrein. Une simulation par éléments finis est réalisée avec ANSYS Workbench sur un chanfrein en V à 60° (acier S235JR, métaux d’apport E71T-GS, E6013, ER70S-3). Six défauts sont analysés : fissure à chaud, manque de fusion, manque de pénétration, et porosités sphériques en positions basse, centrale et haute. Un maillage raffiné localement (0,2 mm autour du défaut) est généré après étude de convergence. Une analyse statique non linéaire (grands déplacements) est menée avec déplacement imposé (2 mm) et encastrement. Les résultats montrent que tous les défauts augmentent les contraintes de Von Mises. Le manque de pénétration génère les contraintes maximales (~500 MPa). Les fissures à chaud sont les plus critiques pour l’intégrité structurale. La position des porosités influence la concentration de contraintes (position centrale la moins défavorable). Ces résultats soulignent l’importance du contrôle des paramètres de soudage et des contrôles non destructifs.
Amélioration des performances des centrales solaires CSP par récupération de chaleur perdue (modélisation sous EES)
(University of Tlemcen, 2026-06-22) Seriari, Ikram Fatiha
Ce mémoire de fin d’études propose une approche d’amélioration des performances des centrales solaires à concentration (CSP) par le biais de la récupération de chaleur, en s’appuyant sur une modélisation thermodynamique et une simulation numérique. L’étude vise principalement à optimiser la production d’énergie et à réduire les pertes thermiques du système. La méthodologie adoptée inclut une analyse théorique des différentes technologies CSP, la sélection d’une configuration adaptée au contexte local, ainsi que le dimensionnement des principaux équipements, en tenant compte des spécificités climatiques de la région de Djibilet. Un modèle mathématique reposant sur le cycle de Rankine a été développé pour effectuer les bilans énergétique et thermique. Les simulations numériques, réalisées avec le logiciel EES, ont permis d’analyser le comportement du système sous plusieurs scénarios, en particulier avec et sans l’intégration du système de récupération de chaleur. Les résultats obtenus confirment l’effet positif de cette technologie sur l’augmentation du rendement global et de la production énergétique, tout en offrant des pistes pertinentes pour l’optimisation future des centrales CSP.
Optimisation des cellules bifaciales : modélisation et efficacité
(University of Tlemcen, 2026-06-23) Abdennour, Amar; Krizez, Yassine
Ce mémoire traite de l'amélioration des cellules solaires photovoltaïques bifaciales en combinant la modélisation physique et la simulation numérique. Tout d'abord, une revue de littérature présente l'évolution des technologies solaires et les principes de base des cellules photovoltaïques bifaciales à champ de surface arrière. Ensuite, un modèle mathématique simple est créé pour comprendre comment le courant photovoltaïque est généré dans les différentes parties de la cellule. Enfin, des simulations comparatives ont été effectuées pour deux endroits en Algérie, Chetouane et Naâma, en comparant les systèmes solaires monofaciaux et bifaciaux de 4,92 kWp. Les résultats montrent que les cellules solaires bifaciales produisent 7,00 % d'énergie de plus à Chetouane et 6,15 % d'énergie de plus à Naâma, avec un ratio de performance de 87,93 % et 86,09 % respectivement. Sur le plan économique, l'investissement dans les cellules solaires bifaciales à Naâma serait rentable en 9,1 ans, et les émissions de dioxyde de carbone évitées seraient de 174,6 tonnes sur 30 ans. Ces résultats montrent que la technologie bifaciale est une bonne option pour l'Algérie occidentale en termes de climat.
Etude conceptuelle d’un panneau photovoltaïque flexible et flottant basé sur des technologies émergentes
(University of Tlemcen, 2026-06-22) Bouazza Abid, Amira Khouloud; Benali Medjahed, Kawther Batoul
Ce travail de fin d'études a permis de mener une étude conceptuelle, dimensionnelle et comparative rigoureuse dédiée à l'intégration des technologies photovoltaïques émergentes, concrétisée par l'analyse d'un système flexible flottant sur le site stratégique du barrage d’El Meffrouche à Tlemcen. Basée sur une puissance de 11,97 kWc, cette étude évalue l'impact du refroidissement naturel par l'eau sur les performances thermiques et quantifie la réduction de l'évaporation hydrique. À l'aide du logiciel PVsyst, trois configurations ont été simulées et comparées : Flexible Flottant (FF), Flottant Rigide (FR), et Flexible Terrestre (F TER). Les résultats analysent les rendements énergétiques, les pertes thermiques et le Performance Ratio (PR) de chaque technologie, démontrant le net avantage des structures flottantes pour optimiser la production solaire et offrir une solution éco-responsable en milieu semi-aride.
Effet des contraintes résiduelles sur la propagation des fissures de fatigue sous chargements constants à amplitude variables
(University of Tlemcen, 2026-06-23) Ouhssaine,Ilyas
Les assemblages soudés sont largement utilisés dans les structures industrielles critiques telles que les ponts, les pipelines et les équipements mécaniques. Lors du soudage, les cycles thermiques localisés génèrent des contraintes résiduelles dans la zone affectée thermiquement (ZAT) et dans le métal de soudure, qui influencent de manière significative le comportement en fissuration par fatigue de ces assemblages. Cette étude porte sur l’influence combinée des contraintes résiduelles de soudage et des chargements à amplitude variable sur la propagation des fissures de fatigue dans les joints soudés, en utilisant le logiciel AFGROW. Le matériau étudié est l’acier ASTM A645 Grade 45. Le modèle géométrique consiste en une plaque de 4 mm d’épaisseur avec un trou central et deux fissures initiales. Les simulations ont été réalisées sous des spectres de chargement à amplitude constante et variable, avec et sans contraintes résiduelles, pour différentes valeurs du rapport de charge R (0,1 ; 0,3 ; et 0,5). Les résultats mettent en évidence une dualité d’effet des contraintes résiduelles : les contraintes de traction accélèrent la propagation des fissures en augmentant le rapport de charge effectif Reff et l’amplitude effective du facteur d’intensité de contrainte ΔKeff, réduisant la durée de vie en fatigue d’environ 20%. À l’inverse, les contraintes compressives favorisent la fermeture de fissure et ralentissent la croissance, améliorant ainsi la durée de vie. L’interaction entre le champ de contraintes résiduelles et les séquences de blocs de chargement génère un comportement non linéaire qui doit être pris en compte pour une évaluation fiable de l’intégrité structurale des structures soudées.
Simulation et Optimisation des paramètres de soudage par d’algorithme d’essaim particulaire (PSO) des éprouvettes soudés par le procédé friction malaxage
(University of Tlemcen, 2026-06-21) Terbeche, Mohammed Abdel-illah
Le procédé de soudage par friction malaxage (Friction Stir Welding - FSW) est une technique d'assemblage en phase solide qui a révolutionné l'industrie, notamment pour les alliages d'aluminium et autres matériaux non ferreux. Cette technique offre des avantages considérables en termes de propriétés mécaniques des joints et de réduction des défauts par rapport aux méthodes de soudage conventionnelles. Cependant, la qualité du joint dépend étroitement des paramètres de soudage tels que la vitesse de rotation de l'outil, la vitesse d'avance et la force axiale. Ce mémoire présente une approche couplée combinant simulation numérique par éléments finis sous ABAQUS et optimisation multi-objectif par algorithme d'essaim particulaire (PSO) associé au front de Pareto (MOPSO). L'objectif est de déterminer les paramètres optimaux du procédé FSW pour trois nuances distinctes : l'acier 34CrMo4, le bronze CuSn8 et alliage d'aluminium (Al 6061). La simulation numérique permet d'analyser le comportement thermomécanique du joint, les contraintes résiduelles et la distribution de température. Les résultats de simulation sont ensuite exploités comme base de données pour l'optimisation sous MATLAB, permettant de minimiser simultanément les contraintes résiduelles et la distorsion tout en maximisant la résistance mécanique du joint. Les fronts de Pareto obtenus offrent un ensemble de solutions optimales adaptées à chaque matériau, fournissant ainsi un outil d'aide à la décision pour les industriels. Les résultats démontrent l'efficacité de l'approche couplée simulation-optimisation et mettent en évidence les spécificités de chaque nuance vis-à-vis du procédé FSW.
Réglage du poste de soudage MIG/MAG Sous la contrainte des paramètres de soudage
(University of Tlemcen, 2026) Bouzinae, bilal
Cette étude porte sur le procédé de soudage MIG/MAG, largement utilisé dans l’industrie moderne grâce à sa rapidité, sa productivité et la qualité des assemblages obtenus. Ce procédé est appliqué dans plusieurs domaines tels que l’industrie automobile, la construction métallique et la fabrication mécanique. Le travail s’intéresse à l’analyse des différents paramètres influençant la qualité du soudage, notamment le courant, la tension, la vitesse d’avance du fil, le débit du gaz de protection et le diamètre du fil. Ces paramètres jouent un rôle essentiel dans la stabilité de l’arc et la qualité finale du cordon de soudure. La problématique de ce travail est la suivante : comment améliorer le choix et le réglage des paramètres de soudage MIG/MAG à travers le développement d’un module intégré dans un environnement de soudage assisté par ordinateur (CAW) afin d’optimiser la qualité et la précision du procédé ? Pour répondre à cette problématique, un module logiciel a été développé afin d’aider l’utilisateur à calculer et sélectionner facilement les paramètres de soudage de manière rapide et fiable. Le mémoire est structuré en trois chapitres : un premier chapitre consacré aux généralités du procédé MIG/MAG, un deuxième chapitre dédié aux équipements et paramètres de soudage, et un troisième chapitre présentant le développement du module CAW.
Etude comparative de la qualité des caractéristiques mécaniques de pièces mécaniques obtenues par impression 3D avec procédé FDM pour différents matériaux
(University of Tlemcen, 2026) Hammoumi, Youssouf; Mahiaoui, Zakarya Seyf El Islam
Cette étude porte sur la caractérisation des propriétés mécaniques de pièces fabriquées par impression 3D, en analysant l’influence des paramètres d’impression tels que le matériau, l’orientation et le type de remplissage. Une préparation à la fabrication additive a été réalisée à l’aide des logiciels IdeaMaker (Raise3D) et SolidWorks afin d’optimiser les paramètres de tranchage. Des éprouvettes ont été testées en traction à l’aide d’une machine de 600 kN, permettant d’évaluer leur comportement mécanique jusqu’à rupture. L’étude compare également différents motifs de remplissage (grille, gyroid et concentrique) afin d’analyser leur impact sur la résistance des pièces. Les résultats montrent une variation significative des propriétés mécaniques selon les paramètres d’impression, confirmant l’importance de leur optimisation pour améliorer la performance des pièces imprimées en 3D.
Etude thermique d'un capteur solaire plan avec un plaque absorbante en matière composite
(University of Tlemcen, 2026) Bendahmane, Rania; Bensaber, Abdelhakim
Cette recherche se concentre sur l'analyse thermique d'un capteur solaire plan qui est doté d'une plaque d'absorption réalisée en matériau composite. La finalité principale consiste à examiner les rendements thermiques du capteur en scrutant les divers types de transfert de chaleur : conduction, convection et rayonnement. On porte une grande importance aux caractéristiques thermo-physiques du matériau composite employé, en particulier la conductivité thermique et la capacité de stockage de chaleur, et à leur impact sur l'efficacité du capteur Les données recueillies indiquent que l'emploi de matériaux composites améliore l'efficacité thermique du capteur solaire tout en allégeant son poids, offrant ainsi une solution captivante par rapport aux Les données obtenues indiquent que l'emploi de composites améliore l'efficacité thermique du capteur solaire et diminue son poids, offrant ainsi une option séduisante face aux matériaux traditionnels.
Simulation numérique du comportement thermo-hydraulique d’un nanofluide en écoulement pulsé dans un canal sinusoïdal.
(University of Tlemcen, 2026-06-21) Lafendi, Mehdi Issam; Benzadi,Akram Nayel
Cette étude analyse numériquement les performances thermo-hydrauliques d’un nanofluide Al₂O₃-eau circulant dans un canal sinusoïdal sous écoulement pulsé (régime turbulent, Re = 4000, modèle k-ω SST). L’ajout de nanoparticules (0 à 5 %) améliore fortement le transfert de chaleur : augmentation du nombre de Nusselt et du coefficient de convection jusqu’à 20-29 % à 5 % de concentration. L’augmentation du nombre de Strouhal (0,11 à 2,07) renforce les mécanismes de mélange et améliore l’efficacité thermo-hydraulique globale du système. La combinaison écoulement pulsé + nanofluide permet d’améliorer significativement les performances thermiques tout en gardant des pertes de charge acceptables. On conclue que cette étude démontre l’intérêt de cette approche pour optimiser le refroidissement dans les canaux sinusoïdaux.
Modélisation du séchage des aliments dans un séchoir à air chaud
(University of Tlemcen, 2026-06-23) Hamizi,Yassine; Belkhatir, Zakarya
Ce travail présente une étude numérique du séchage convectif de la pomme de terre dans un séchoir à air chaud à l’aide de la mécanique des fluides numérique (CFD). La géométrie du séchoir a été réalisée sous GAMBIT 2.3.16 , et les simulations ont été effectuées avec ANSYS Fluent 6.3.26 en utilisant les équations de continuité, de Navier–Stokes, d’énergie ainsi que le modèle Species Transport. Les échantillons de pomme de terre ont été modélisés comme un milieu fluide poreux (Porous Zone). L’influence de la vitesse, de la température et de l’humidité de l’air, ainsi que de la position des échantillons et de la géométrie du séchoir, a été analysée. Les distributions de vitesse, de température et de la fraction massique d’eau ont permis d’évaluer la cinétique de séchage et l’homogénéité du procédé. Les résultats montrent que l’augmentation de la température et de la vitesse de l’air améliore le séchage, tandis qu’une humidité élevée le ralentit. Bien que les valeurs numériques obtenues diffèrent des résultats expérimentaux en raison des hypothèses simplificatrices du modèle, cette étude met en évidence l’intérêt de la CFD comme outil d’analyse et d’optimisation des séchoirs convectifs à air chaud
Etude numérique de la combustion homogène à allumage par compression (HCCI)dans les moteurs à combustion interne.
(University of Tlemcen, 2026) Reggouar, Oussama
Ce mémoire présente une étude numérique de la combustion à allumage par compression de charge homogène (HCCI) appliquée à l’iso-octane dans un moteur à combustion interne. L’objectif principal est d’analyser le comportement thermodynamique ainsi que la cinétique de combustion de ce mode de fonctionnement afin d’évaluer son potentiel en matière d’amélioration du rendement énergétique et de réduction des émissions polluantes. L’étude a été réalisée à l’aide du logiciel ANSYS Fluent 6.3. Après une analyse bibliographique des technologies modernes de combustion et des principes fondamentaux du procédé HCCI, un modèle numérique a été développé en intégrant les équations de conservation de la masse, de la quantité de mouvement et de l’énergie. Le modèle de combustion Finite Rate a été retenu afin de représenter les phénomènes cinétiques responsables de l’auto-inflammation du mélange air-carburant. Les simulations ont permis d’étudier l’évolution de la pression, de la température, de la vitesse d’écoulement ainsi que la formation des émissions de NOx au cours du cycle moteur. Les résultats obtenus mettent en évidence une augmentation significative de la pression et de la température à proximité du point mort haut, traduisant le déclenchement de l’auto inflammation. Ils confirment également l’intérêt du mode HCCI pour améliorer les performances énergétiques tout en réduisant les émissions polluantes.
Optimisation économique d'une centrale à turbine à gaz par stockage de glace
(University of Tlemcen, 2026) Malou,Younes; Mahi, Mohammed Tayeb
Les turbines à gaz opérant dans les régions à climat chaud, notamment dans le Grand Sud algérien, subissent une dégradation significative de leurs performances lorsque la température ambiante dépasse les conditions ISO (15 °C). Les simulations réalisées dans ce travail montrent qu'une température d'admission de 35 °C (conditions diurnes typiques) réduit la puissance nette à 91,66 MW et le rendement thermique à 21,12 %, tandis que les conditions nocturnes à 15 °C portent ces valeurs à 107,5 MW et 22,09 % respectivement. Pour remédier à cette sensibilité thermique, le présent mémoire propose, modélise et optimise un système de prérefroidissement de l'air d'admission couplé à un stockage d'énergie thermique par glace (TES-glace). Le modèle thermodynamique du cycle de Brayton prérefroidi, intégrant un cycle à compression de vapeur fonctionnant à l'ammoniac (NH₃) ou au R134a, est implémenté sous EES (Engineering Equation Solver). Les résultats montrent qu'avec un fluide frigoporteur à Tg = 1,77 °C, le cycle prérefroidi atteint une puissance nette de 120,9 MW et un rendement thermique de 22,81 %, soit des gains de +32 % en puissance et +8 % en rendement par rapport aux conditions diurnes sans prérefroidissement. L'analyse technico-économique intégrant le CAPEX du sous-système frigorifique (compresseur, condenseur, réservoir de stockage glaciaire) démontre la supériorité de l'ammoniac sur le R134a : le profit net avec NH₃ dépasse celui du R134a de +1,13 M$ (+24,4 %). Les études paramétriques identifient un optimum de différence d'approche au condenseur à ΔTcond = 28,33 K (profit net = 5,789 M$, COP = 2,28) et confirment que la température Tg = 1,77 °C constitue le point de fonctionnement optimal qui équilibre l'efficacité du cycle de Brayton et l'économie d'énergie du cycle frigorifique. Le profit opérationnel annuel hors première année atteint 2,085 M$, démontrant la viabilité économique du système dès la deuxième année d'exploitation.

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